题目内容
【题目】有两个相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小陈采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小亭则采用压强计进行探究,如图示:
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化______(选填“大”或“小”)。把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______(选填“相平”或“不相平”)。实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小,这种科学探究方法称为______。
(2)小亭把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小,所以认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是______。
(3)小亭发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强越______(选填“大”或“小”)。小亭还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差______(选填“不变”或“变化”)。
【答案】小 相平 转换法 不可靠 两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同 大 不变
【解析】
(1)若压强计的气密性很差,即有漏气现象,所以用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,则U形管两边液柱的高度差变化都会很小;把调节好的压强计放在空气中,由于它是一个连通器,所以,U形管两边的液面应该相平;实验中通过U形管两侧液面高度差来反映被测压强的大小,这种科学探究方法称为转换法;
(2)由于液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,由图知道,小亭在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,即没有控制变量,所以,其结论是不可靠的;
(3)小亭发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,说明液体的压强越大;又因为同一液体在同一深度液体向各个方向的压强相同,所以,在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变。